[發明專利]雙有源橋變換器基于三移相調制的負載電流前饋控制方法有效
| 申請號： | 202010211733.5 | 申請日： | 2020-03-24 |
| 公開（公告）號： | CN111293891B | 公開（公告）日： | 2021-03-19 |
| 發明（設計）人： | 郭志強;李沫霖;梅揚 | 申請（專利權）人： | 北京理工大學 |
| 主分類號： | H02M3/335 | 分類號： | H02M3/335 |
| 代理公司： | 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639 | 代理人： | 鄔曉楠 |
| 地址： | 100081 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 有源 變換器 基于 三移相 調制 負載 電流 控制 方法 | ||
1.雙有源橋變換器基于三移相調制的負載電流前饋控制方法，其特征在于：包括如下步驟：
步驟一：通過電壓參考Vref和二次側電壓反饋Vo相減得到的電壓誤差，經輸出電壓控制器輸出為移相角控制量
步驟二：定義轉化率等效電壓增益M＝Vo/nVbat,n為變壓器變比，Vbat為蓄電池電壓即一次側全橋輸入電壓，在三移相調制TPS控制策略下，根據M值以及移相角的大小，判斷電路工作模態，其中移相角定義為一次側全橋輸出電壓方波和二次側全橋輸入電壓方波的相位差；
步驟三：在三移相調制TPS的基礎上，采用負載電流前饋控制計算得到不同工作模態下移相角的前饋控制量
步驟四：把步驟一得到的三移相調制TPS控制的控制量與步驟三得到的負載電流前饋控制量相加，得到移相角控制量限制移相角控制量的大小在-π/2到π/2之間，如果移相角控制量大于π/2，則使移相角控制量等于π/2；如果移相角控制量小于-π/2，則使移相角控制量等于-π/2；
步驟五：根據步驟四得到的移相角控制量并根據步驟二中移相角對應不同模態的關系，以及三移相調制TPS控制時八種不同模態下移相角與變壓器兩側全橋占空比的關系，得到占空比D1、D2的控制量；占空比D1為一次側全橋輸出電壓中高電平所占時間比例，占空比D2為二次側全橋輸入電壓中高電平所占時間比例；
步驟六：根據步驟四得到的和步驟五所得到的D1、D2，產生一次側和二次側全橋開關管對應的驅動信號，信號用于驅動八只開關管工作，實現雙有源橋變換器快速動態響應。
2.如權利要求1所述的雙有源橋變換器基于三移相調制的負載電流前饋控制方法，其特征在于：步驟二中，
共有八種不同的工作模態，當M＜1時，電路工作在模態1和模態2，當M＞1時，電路工作在模態3和模態4；
當M＜1且時，電路工作在模態1f；當M＜1且時電路工作在模態2f；當M＜1且時，電路工作在模態1r；當M＜1且時電路工作在模態2r；其中模態1f和模態2f對應正向功率流，模態1r和模態2r對應反向功率流；
當M＞1且時電路工作在模態3f；當M＞1且時電路工作在模態4f；當M＞1且時電路工作在模態3r；當M＞1且時電路工作在模態4r；其中模態3f和模態4f對應正向功率流，模態3r和模態4r對應反向功率流。
3.如權利要求2所述的雙有源橋變換器基于三移相調制的負載電流前饋控制方法，其特征在于：步驟三中，
M＜1時，由負載電流與移相角前饋控制量的關系，得到
其中Iload為負載電流，Ibase表示為VbatTs/(8nLr)，Ts為開關周期，Lr為串聯電感值；定義為移相角的前饋控制量；
M＞1時，由負載電流與移相角前饋控制量的關系，得到
4.如權利要求3所述的雙有源橋變換器基于三移相調制的負載電流前饋控制方法，其特征在于：步驟五中，
模態1f：模態1r：
模態2f：模態2r：
模態3f：模態3r：
模態4f：模態4r：
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